Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι οι κρατήρες κοντά στον νότιο πόλο της Σελήνης, οι οποίοι παραμένουν για δισεκατομμύρια χρόνια σε μόνιμη σκιά, είναι πιθανότερο να περιέχουν τα μεγαλύτερα αποθέματα παγωμένου νερού.
Τα αποθέματα αυτά, κρυμμένα σε σκιερές περιοχές του σεληνιακού εδάφους, φαίνεται πως σχηματίστηκαν σταδιακά και όχι ύστερα από ένα μεμονωμένο κοσμικό γεγονός, σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη.
Η ιστορία των «σκιερών» κρατήρων
Οι λεγόμενοι «μόνιμα σκιεροί» κρατήρες δεν είναι τόσο μόνιμα σκοτεινοί όσο πιστευόταν. Οι μεταβολές στην κλίση της Σελήνης σε σχέση με τη Γη και τον Ήλιο έχουν αλλάξει τις γωνίες φωτισμού μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια. Έτσι, κρατήρες που βρίσκονταν σε διαρκή σκιά πριν από 3 δισ. χρόνια μπορεί σήμερα να φωτίζονται, και το αντίστροφο.
Τα νέα ευρήματα αποκτούν ιδιαίτερη σημασία μετά την επιτυχή αποστολή Artemis 2, που επανέφερε τη σεληνιακή εξερεύνηση στο προσκήνιο.
Από την εποχή του Apollo έως τα σύγχρονα δεδομένα
Ήδη από τη δεκαετία του 1960, επιστήμονες είχαν υποθέσει ότι οι κρατήρες στον νότιο πόλο της Σελήνης θα μπορούσαν να είναι αρκετά ψυχροί ώστε να «φυλάσσουν» πάγο. Ωστόσο, τα δείγματα που επέστρεψαν οι Apollo missions μεταξύ 1969 και 1972 έδειξαν ότι το σεληνιακό έδαφος ήταν τελείως ξηρό.
Η ανατροπή ήρθε το 1994, όταν το ραντάρ της αποστολής Clementine της NASA εντόπισε ενδείξεις για πάγο, γεγονός που επιβεβαιώθηκε αργότερα από τις αποστολές Lunar Prospector και Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Η αξία του σεληνιακού νερού
Το παγωμένο νερό στη Σελήνη θα μπορούσε να αποδειχθεί ανεκτίμητο για μελλοντικούς αστροναύτες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πόση, ενώ με τη διάσπασή του σε υδρογόνο και οξυγόνο θα μπορούσε να παραγάγει καύσιμα πυραύλων και αέρα προς αναπνοή.
Πώς σχηματίστηκε το νερό της Σελήνης
Η προέλευση του νερού παραμένει μυστήριο. Επιστήμονες όπως ο Paul Hayne (University of Colorado), ο Oded Aharonson (Weizmann Institute) και ο Norbert Schörghofer (Planetary Science Institute) θεωρούν πλέον απίθανο να προήλθε από ένα και μόνο μεγάλο κομητικό χτύπημα. Αντίθετα, φαίνεται ότι δημιουργήθηκε σταδιακά από πολλαπλές μικρότερες επιπτώσεις αστεροειδών και κομητών ή μέσω ηφαιστειακής δραστηριότητας στο εσωτερικό της Σελήνης.
«Είναι σαφές ότι ο πάγος κατανέμεται ανομοιόμορφα», δήλωσε ο Hayne. «Δεν υπάρχει η ίδια ποσότητα σε κάθε κρατήρα και μέχρι σήμερα δεν υπήρχε επαρκής εξήγηση γι’ αυτό».
Η μεθοδολογία της έρευνας
Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα θερμοκρασίας επιφάνειας από το όργανο Diviner του LRO και μοντέλα θερμικής εξέλιξης των κρατήρων. Η ανάλυση έδειξε ότι οι κρατήρες που παραμένουν περισσότερο σε σκιά είναι και αυτοί που παρουσιάζουν τα ισχυρότερα σήματα πάγου, σύμφωνα με τις μετρήσεις του οργάνου LAMP του LRO.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί ο κρατήρας Haworth κοντά στον νότιο πόλο, ο οποίος βρίσκεται σε σκιά για περισσότερα από 3 δισ. χρόνια και εμφανίζει έντονες ενδείξεις πάγου.
«Φαίνεται ότι οι αρχαιότεροι κρατήρες της Σελήνης περιέχουν και τον περισσότερο πάγο», πρόσθεσε ο Hayne. «Αυτό σημαίνει ότι η Σελήνη συγκεντρώνει νερό συνεχώς εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια».
Άλλες πιθανές πηγές και επόμενα βήματα
Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι στη δημιουργία του σεληνιακού νερού συνέβαλε και ο ηλιακός άνεμος. «Το υδρογόνο που βομβαρδίζει συνεχώς τη Σελήνη μπορεί να μετατραπεί σε νερό στην επιφάνεια», εξηγεί ο Hayne.
Νεότερες μελέτες δείχνουν επίσης ότι άτομα και μόρια από την ατμόσφαιρα της Γης, περιλαμβανομένου οξυγόνου, διαφεύγουν στο διάστημα και φτάνουν στη Σελήνη εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, πιθανόν μεταφέροντας ακόμη και μόρια νερού.
«Το ερώτημα για την προέλευση του νερού της Σελήνης θα απαντηθεί μόνο μέσω ανάλυσης δειγμάτων», σημείωσε ο Hayne. «Πρέπει να συλλέξουμε δείγματα επιτόπου ή να τα φέρουμε στη Γη».
Το επόμενο βήμα της εξερεύνησης
Ο Hayne ηγείται της ανάπτυξης του νέου οργάνου Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS), μιας θερμικής κάμερας που θα χαρτογραφήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τους κρατήρες με πιθανό πάγο. Το σύστημα θα ταξιδέψει στη Σελήνη το 2027 μέσω του προγράμματος Commercial Lunar Payload Services (CLPS), πάνω στο σκάφος CP-22 που κατασκευάζει η εταιρεία Intuitive Machines.
